Утепление гнезда на зиму (различные взгляды)

Метериалы / Практическая энциклопедия пчеловодства / Племенная работа, вывод маток, продуктивное пчеловодство / Утепление гнезда на зиму (различные взгляды)

Страница 2

Каким образом поддерживается это состояние? При похолодании пчелы прячутся в гнездо и прекращают полеты в поле, а при охлаждении гнезда до минимальной эффективной температуры собираются в клуб. Во время жары они выходят наружу. Известно, что тело пчелы реагирует на температурные раздражения. Особо высокой чувствительностью обладают многочисленные терморецепторы, находящиеся на 9 дистальных члениках усиков насекомого, которые обнаруживают изменения температуры воздуха с высокой точностью — до 0,25 °С. Их около 18 холодовых и 18 тепловых, функцию последних совмещают рецепторы углекислого газа (В. Лахер, 1964). Если в организме произошли температурные сдвиги, то первыми их воспринимают многочисленные терморецепторы, находящиеся в теле пчелы. Они посылают сигналы в соответствующие участки мозга насекомого. Отсюда исходят ответные команды к вегетативным нервным центрам, руководящим возвратом к температурной норме без участия основных отделов головного мозга пчелы. Например, под воздействием тепла повышается температура тела в пределах нормы, при этом усиливаются дыхание и выделение метаболической воды через дыхальца; при охлаждении ниже 10 °С, начинается непроизвольное дрожание грудных мышц и тела. Если такие меры не помогают и температура тела достигает критической, включается экстренная регуляция. То есть сигналы от рецепторов поступают уже в ассоциативные и интегрирующие отделы головного мозга пчелы, определяющие пороги реакций насекомого на сенсорные воздействия (В.М. Туранская), которые заставляют пчелу уйти в прохладное место, чтобы не «сгореть», или двигаться к теплу и собраться в клуб, чтобы не замерзнуть. Кроме этого отмечается и коллективное поведение пчел в регуляции: при охлаждении увеличение теплопродукции и повышение температуры тела, при жаре — рассредоточение, вентиляция, выкучивание наружу и т. д.

Все эти цепи саморегуляции опираются на два разнонаправленных процесса: теплопродукцию и теплоотдачу. Количество выделяемого тепла прямо пропорционально площади поверхности и температуре тела пчелы и зависит от частоты сокращений сердца и дыхания. Чем больше гемолимфы протекает через голову, грудь и брюшко, тем выше теплоотдача за счет повышения температуры кутикулы. Теплоотдача связана и с испарением метаболической воды, выделяемой через дыхальца. Чем чаще и глубже дышит пчела, тем выше теплоотдача, особенно когда она расходует значительное количество корма в полете. Однако эта величина не превышает 10 % от общей суммы теплопотерь (X. Эш). Теплоотдача регулируется также посредством изменения температуры тела в пределах комфортного диапазона температур и перехода из активного в менее активное состояние, что ограничено критическими температурами 13,9 и 38 °С. Другой способ — изменение площади поверхности тела за счет изменения объема брюшка. При нагревании оно увеличивается, а при охлаждении — уменьшается, что также связано с частотой и глубиной дыхания.

И, наконец, важную роль в регуляции температуры тела пчелы играет ее способность изменять интенсивность обмена веществ. Отношение минимального обмена к максимальному составляет 1:140 (Б.В. Алпатов), в то время как у человека это отношение не превышает 1:10. Однако для удержания минимальной эффективной температуры тела такой теплоотдачи явно недостаточно. Поэтому пчелам приходится прятаться в гнездо и собираться в клуб. Зато в жару повышение температуры тела в пределах комфортного диапазона, усиление циркуляции гемолимфы и дыхания, а также снижение клеточного метаболизма играют решающую роль в поддержании нормальной жизнедеятельности. Таким образом, система организации тела и обмена веществ медоносной пчелы приспособлена больше к защите от перегрева, чем от охлаждения.

Как же происходит терморегуляция зимнего клуба? При достижении температуры воздуха в гнезде 13,9 °С пчелы собираются в клуб в наиболее теплой, обеспеченной достаточным притоком свежего воздуха части гнезда. Клуб напоминает форму полого шара, точнее, эллипсоида, рассеченного вертикальными рядами сотов, внешняя оболочка которого, состоящая из слоев тесно сидящих пчел, занимающих промежутки между сотами, образует как бы его скорлупу или корку. Ее толщина колеблется от 2 до 12 см в различных местах, что зависит от степени охлаждения и связана со схемой вентиляции, местом расположения летков, размерами сотовой рамки, шириной и высотой гнезда и теплоизоляционными свойствами его стенок. Внутри (в ядре клуба) пчелы размещены более свободно и заполняют большую часть пустых ячеек. Клуб располагается на сотах таким образом, что захватывает своей верхней частью медовые запасы. Благодаря особой структуре и совершенным механизмам регуляции температура внутри клуба колеблется в осенне-зимний период до появления расплода от 14 до 30 °С, а с его появлением (в его пределах) 33,5-35,5 °С, на поверхности клуба — от 8 до 13,9 °С. Критической для образования и распада клуба является минимальная эффективная температура тела пчелы 13,9 °С. При понижении температуры окружающего воздуха в гнезде ниже 8 °С, на поверхности клуба постоянно поддерживается 8 °С независимо от степени охлаждения. Таким образом, в отличие от одиночной пчелы клуб способен поддерживать постоянную температуру на поверхности (как и теплокровные животные). Внутри же она неодинакова: повышается от периферии к центру.